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ransportabler Dampferzeuger für Ö1- und/ oder Gasfeuerung Die Erfindungbezieht
sich auf einen aus Kesseltrommel, Feuerraum und Rauchgaszug bestehenden transportablen
Dampferzeuger für Öl- und/oder Gasfeuerung.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen transportablen
Dampferzeuger für Ö1- und/oder Gasfeuerung zu schaffen, dessen Dampfleistung etwa
bis zu 40 t/h beträgt und dessen Baumaße innerhalb des Straßen-und Bahntransportprofils
liegen, wobei außerdem trotz hoher Feuerraum-Wärmebelastung die Plammen die Umfassungswände
nicht direkt berühren sollen und eine möglichst gute Zugänglichkeit zu den Nachschaltheizflächen,
wie Verdampferrohrbündel, überhitzer und Speisewasservorwärmer für Reinigungs- und
Reparaturzwecke gewährleistet sein soll.
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Es ist ein Eckrohrkessel als Fertigkessel bekannt, bei dem bereits
das über die Breite und Höhe reichende Ladeprofil durch den Feuerraumquerschnitt
ausgenutzt wird. In nachteiliger Weise werden aber bei dieser Bauart die Heizflächen
des Uberhitzere und des Speisewasservorwärmers in zwei bis drei kurzen Rauchgaszügen
auf- und abwärtsgeleitet, wodurch für die dabei notwendigen Umlenkungen der Rauchgase
kostbarer Raum nutzlos verbraucht wird und durch die so hinter dem
Feuerraum
liegenden Rauchgaszüge die Baulänge der Dampferzeugereinheit vergrößert wird. Auch
können in den so gelegenen Rauchgaszügen nur wenig Heizflächen untergebracht werden,
was die Dampfleistung herabsetzt. Ferner werden mehrere, quer zur Kessellängsachse
liegende-2wischenwände benötigt, die kostensteigernd sind und die Baulänge des Kessels
in mangelhafter Weise aUsmmals vergrößern.
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Bei einem anderen Eompaktkessel nimmt der Feuerraum im Querschnitt
etwa 2/3 und der Rau'chgaszug 1/3 der Gesamtbreite der Dampferzeugereinhei-t: in
Anspruch, was ungünstige Einbauverhältnisse für die Brenner zur Folge hat, deren
Flammen noch dazu in nachteiliger Weise sehr hohe örtliche Wärmebelastungen für
die Seitenwände des Feuerraums ergeben. Auch erfordert diese Anordnung den Einbau
besonderer Brenner'mit sehr langen und schlanken Flammen, was baulich aufwendig
und kostspielig ist. In einem solchen seitlichen Rauchgaszug sind die flberhitzerheizflächen
und die Verdampferrohrbündel sehr dicht angeordnet; wodurch keine Begehung zu den
Rohrbündel möglich und deren uberwachung ausgeschlossen ist. Bei Reparaturen müssen
oft große Teile der Heizflächen herausgeschnitten werden um an die schadhafte Stelle
zu gelangen.
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In Vermeidung dieser Nachteile schlägt die Erfindungvors sowohl den
Feuerraum als auch den diesem nachgeschalteten Rauchgaszug unter weitestgehender
Ausnutzung des gegebenen, sich aus Breite und Höhe zusammensetzenden Ladeprofils
durchgehend horizontal und aneinander anschließend zu legen, oberhalb dieser beiden
Dampferzeuger-Hauptteile und parallel zu diesen die die Feuerraumlänge nur gering
überragende Kesseiltrommel anzuordnen, die Ö1- und Gasbrenner nebeneinander an der
BeuerraumStirnwand vorzusehen und den Rauchgasaustritt an die Kesselrückwand zu
legen. Weiterhin ist gemäß der Neuerung der Rauchgaszug am Übergang zum Feuerraum
seitlich durch eine rauchgasdichte Rohrwand unter Bildung einer
Nische
eingeengt, in der die Sammler und Verteiler des Überhitzers und des Speisewasservorwärmers
innerhalb des Ladeprofils untergebracht werden können. Die bauliche Anordnung der
einzelnen Teile des Dampferzeugers zueinander bringtaußerdem eine Reihe von weiteren
Vorteilen.
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So erfährt die einzige Kesseltrommel infolge der jetzt nur noch notwendigen
wenigen Rohreinmündungen in die Trommel nur eine geringfügige Schwächung, so daß
mit dünnen Trommelwandungen und damit mit geringem Gewicht ausgekommen werden kann.
Infolge der annähernd vollständigen Ausnutzung des Ladeprofils in Breite und Höhe
ist es möglich, zwei Brenner üblicher Bauart nebeneinander an der Stirnseite des
Feuerraums anzuordnen, wobei die Flammen dessen Umfassungswände nicht berühren und
die sonstige Belastung der Feuerraumwände gleichmäßig erfolgt und sich in zulässigen
Grenzen hält.
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Ferner können die Wasserzulaufrohre für die Verdampferheizflächen
gleichmäßig über die ganze Länge der Kesseltrommel verteilt werden und sind dazu
völlig unbeheizt, was einen sich über den ganzen Lastbereich erstreckenden stabilen
Wasserumlauf ergibt. Außerdem ist die Kesseltrommel nur wenig länger als der Feuerraum
ausgeführt5 denn im anschließenden Rauchgaszug sind keine in die Trommel einmündenden
Rohrbündel vorhanden. Zweckmäßig sind die Rohrwände des Rauchgaszuges durch elastische
Verbindungsrohre mit der Kesseltrommel verbunden.
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Bei dem neuen transportablen Dampferzeuger ist der gesamte, sich aus
Feuerraum und Rauchgaszug zusammensetzende Rohrkäfig bis zum Speisewasservorwärmer
aus rauchgasdicht miteinander verschweißten Rohrwänden einschließlich der Vorder-und
der Zwischenwand gebildet, wodurch ein Eindringen von Falschluft oder ein Entweichen
von Rauchgasen mit Sicherheit ausgeschaltet ist.
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Gemäß der Erfindungwird weiterhin vorgeschlagen, den Rauchgaszug
am
Ende des Feuerraumes von der Seite her durch eine rauchgasdicht geschweißte Rohrwand
einzuziehen und damit zu verengen. Es wird dadurch eine Erhöhung der Rauchgasgeschwindigkeit
im Rauchgaszug bewirkt, was im Hinblick auf n gute Wä'rmedurchgagswerte und kleine
Flächenbemessung von Vorteil ist. Die durch diese Einschnürung gewonnene seitliche
Nische wird dazu ausgenutzt, um die vertikalen Sammler und Verteiler des flberhitzers
und des Speisewasservorwärmers noch innerhalb des Ladeprofils unterzubringen.
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In vorteilhafter Weise sind ferner die Nachschaltheizflächen horizontal
angeordnet, wodurch sie durch natürliches Gefälle leicht und vollständig entwässert
werden können. Infolge der jetzigen Anordnung sind die Zwischenräume zwischen Überhitzer
und Speisewasservorwärmer mit genügenden Abständen voneinander unterzubringen, so
daß infolge der jetzt möglichen Begehunag durch das Bedienungspersonal Reinigunge-und
Reparaturarbeiten leicht durchgeführt werden können.
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Schließlich wird bei derErfindungder Sattdampf über eine Vielzahl
von Rohren, die gleichmäßig über die Kesseltrommel verteilt sind, dem Dampfraum
entnommen und dem überhitzer zugeführt, wodurch ich sehr niedrige Austrittsgeschwindigkeiten
aus der Kesseltrommel ergeben und ein sehr trockner Dampf erhalten wird.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung und den Zeichnungen.
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In den Zeichnungen ist die Erfindungbeispielaweise und schematisch
dargestelltund zwar zeigt: Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt gemäß A - B der
Fig. 2, Fig. 2 einen Querschnitt a - D gemäß Fig. 1 und Fig. 3 einen horizontalen
Längsschnitt E - P gemäß Fig. 1.
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In dem als selbsttragendes-Rohrsystem gestalteten transportablen Dampferzeuger
gemäß der Erfindung ist mit 1 der sich horizontal erstreckende Feuerraum bezeichnet,
an den sich der nachgeschaltete, ebenfalls horizontal verlaufende Rauchgassug 2
anschließt. An der Feuerraumstirnwand 3 befinden sich die 1- und/oder Gasbrenner
4. Die Kesseltrommel 5 liegt parallel zur Längsachse des Dampferzeugers und wird
von den lerdampferrohren des Feuerraumes 1 getragen. Am Ende des Feuerraumes 1 befindet
sich eine rauchgasdichte Zwischenwand 6 (Einschnürung), die den Rauchgaszug 2 seitlich
einengt und für den Durchtritt der Rauchgase vor den Berührungsheizflächen ein Rohrgitter
7 aufweist. Durch eine rauchgasdichte Rohrwand 6', die parallel zum Rauchgaszug
verläuft, entsteht eine seitliche Nische 6't. Unmittelbar hinter dem Rohrgitter
7 liegt eine.Verdampferheizfläche 8, die aus senkrechten Verdampferrohren gebildet
ist. Hinter dieser Heizfläche 8 liegen die in zwei Teile unterteilten überhitzerflächen
9 und 9'. Nach der letzten ilberhitzarfläche 9' ist ein Speisewasservorwärmer 10
angeordnet.
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Das.Speisewasser wird vor Eintritt in den vorzugsweise aus Stahl-Rippenrohren
gebildeten Vorwärmer 10 zur Vermeidung von Schwefelkorrosionen bei Ölbetrieb in
einen Wärmetauscher 11 im Dampfraum der Kesseltrommel 5 vorgewärmt. Die Heißdampftemperatur
wird durch einen Heißdampfkühler 12, der zwischen die Teile des Uberhitzers 9, 9'
geschaltet ist, von einem bestimmten Lastbereich an konstant gehalten. Der Rauchgasaustritt
liegt an der Kesselrückwand 13.
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Es werden weiter durch die Fallrohre 14 die unteren Verteilerrohre
mit Wasser versorgt. Das Dampf-Wassergemisch aus den Verdampferheizflächen gelangt
durch die ilberströmrohre 15 in die gesseltrommel 5 zurück. Der Sattdampf verläßt
durch die Rohre 16 die Kesseltrommel 5 und gelangt über einen Zwischensammler 17
zu dem Uberhitzer-Eintrittssammler 18. Vom tJ'berhitzer-Austrittssammler 19 strömt
der Dampf in das Darllpfnetz. Mit 20 ist die Isolierung benannt,
die
am selbsttragenden Rohrsystem des Dampferzeugers befestigt ist. Bei 21 sind die
dem Fundament 22 gegenüber verschieblichen Auflagerpratzen angedeutet, die mit dem
Rohrkäfig fest verbunden sind.
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Es kann die vorgeschlagene Bauweise für Dampfkessel bis zu 80atü Genehmigungsdruck
und 5200 C Heißdampftemperatur, ferner für Sattdampfkessel Anwendung finden, bei
denen der oberhitze durch ein Verdampferbündel, wie bei 8 angedeutet, ersetzt wird.
Eine weitere Verwendung ergibt sich als Heißwassererzeuger bei Betrieb mit Dampfpolster.